X波段過(guò)模波導(dǎo)高功率微波脈沖壓縮技術(shù)研究.pdf

1、本論文的研究題目是X波段過(guò)模波導(dǎo)高功率微波脈沖壓縮技術(shù)研究。 開展該項(xiàng)研究可以通過(guò)功率合成構(gòu)成輸出比單臺(tái)微波源更大功率的HPM源、為HPM效應(yīng)和HPM大氣擊穿研究提供合適窄脈沖HPM源、并能改進(jìn)現(xiàn)有雷達(dá)系統(tǒng)。 本文重點(diǎn)研究過(guò)模圓波導(dǎo)腔的脈沖壓縮技術(shù)。采用儲(chǔ)能切換法，利用自擊穿氣體開關(guān)、開展了過(guò)模圓柱腔脈沖壓縮系統(tǒng)的小信號(hào)測(cè)試和大功率實(shí)驗(yàn)。此外還進(jìn)行了矩形腔脈沖壓縮系統(tǒng)的小信號(hào)測(cè)試和大功率實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比驗(yàn)證了過(guò)模圓柱腔脈沖

2、壓縮系統(tǒng)在功率增益、壓縮效率等方面比矩形腔系統(tǒng)更具優(yōu)越性。 在理論分析工作中，本文利用有耗傳輸線、微波等效電路、和電磁場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)矩陣等理論分析了過(guò)模圓柱、矩形諧振腔脈沖壓縮系統(tǒng)的儲(chǔ)能，泄放過(guò)程，最終得出了過(guò)模圓柱、矩形諧振腔脈沖壓縮系統(tǒng)的功率增益與儲(chǔ)能效率的公式。然后，通過(guò)分析氣體開關(guān)對(duì)脈沖壓縮系統(tǒng)的各種影響，并采用修正系數(shù)的方法對(duì)前面得到的公式加以修正，彌補(bǔ)了原有的理論公式的一些不足之處，進(jìn)一步完善了對(duì)脈沖壓縮系統(tǒng)的微波等效電路

3、理論分析過(guò)程。 在過(guò)模圓柱腔脈沖壓縮系統(tǒng)的小信號(hào)測(cè)試中，所測(cè)得軸向過(guò)模圓柱腔的最大輸入儲(chǔ)存因子約為10700。而矩形腔最大輸入儲(chǔ)存因子約為7000，比過(guò)模圓柱腔小許多，通過(guò)理論分析驗(yàn)證了過(guò)模圓柱腔脈沖壓縮系統(tǒng)在功率增益等方面比矩形腔系統(tǒng)更具優(yōu)越性。 大功率實(shí)驗(yàn)中，在X波段，常溫常壓條件下，過(guò)模圓柱腔脈沖壓縮系統(tǒng)(輸入儲(chǔ)存因子為10406)最終達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)為：微波輸入功率為50.2kW，脈寬為1μs時(shí)，最大輸出功率為